預測太陽風暴,或有了新方法

2020-08-01 科學大觀園雜誌


預測太陽風暴,或有了新方法

太陽的爆發性活動是太陽風暴的起源。當太陽外層大氣磁場變化並釋放出所儲存的大量磁場能量時,就會引起太陽風暴。(圖片源:pixabay.com)


大規模的太陽風暴可能導致電力大範圍中斷和衛星停運,對航空、網際網路等諸多行業造成不利影響。然而,科學家們還無法對其進行直接測量。

美國「科學日報」網站7月29日報導,《天體物理學報》同日刊文稱,瑞典隆德大學和中國復旦大學合作進行的新研究在這方面取得了突破,該成果有望為未來更好的「空間氣象」預測奠定基礎。

「我們越來越依賴那些對空間天氣敏感的天基系統。因此當大型太陽風暴發生時,地球上的網絡和電網都將遭到嚴重破壞。」瑞典隆德大學數學物理學教授Tomas Brage說。

太陽耀斑是輻射和帶電粒子的爆發,如果爆發足夠強烈,就會在地球上引起地磁風暴。目前,人類已可以利用太陽黑子預測可能的爆發現象。而太陽活動增加的另一個更直接的跡象是——太陽外層大氣(即日冕)的磁場變化。「如果我們能夠持續監測這些區域,就可以像預報天氣那樣預測空間氣象。」隆德大學博士後Ran Si博士說。

一般來說,科學家是通過太陽大氣離子發出的「光」來獲得所有關於太陽的信息的。若想探測日冕中的磁場變化,就必須測量磁場對這些離子的影響。但離子的內部磁場是巨大的——甚至比人類在最先進的實驗室中產生的磁場還要強成百上千倍。因此,微弱的日冕磁場基本上不會留下任何痕跡,除非我們能依靠非常微妙的效應——離子中兩個能量非常相近的電子「星座」之間的幹擾。Brage等正是通過預測、分析了日冕中的微妙效應,找到了一種測量太陽外層弱磁場的方法。

Brage說:「能找到測試微弱日冕磁場的方法,的確是一個了不起的成就。」

原創編譯:Sky 審稿:西莫責編:雷鑫宇

期刊來源:《天體物理學報》

期刊編號:0004-637X

原文連結:https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200729124404.htm

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